Faktor Van't Hoff adalah kode koreksi matematis dan diusulkan oleh fisikawan dan kimiawan Belanda Jacobus Henricus Van't Hoff (1852-1911) untuk mengoreksi jumlah partikel terdispersi dari zat terlarut dalam pelarut.
Koreksi jumlah partikel ini penting karena jumlah zat terlarut pada pelarut menentukan intensitas efek atau kepemilikan bersama (tonoskopi, ebullioskopi, krioskopi, osmoskopi). Dengan demikian, semakin besar jumlah partikel, semakin besar efeknya.
Kebutuhan untuk mengoreksi jumlah partikel disebabkan oleh fakta bahwa, ketika zat terlarut ionik dilarutkan dalam air, ia mengalami fenomena disosiasi (pelepasan ion di tengah) atau ionisasi (produksi ion dalam medium), meningkatkan jumlah partikel.
Namun, jumlah partikel zat terlarut molekuler tidak perlu dikoreksi dengan faktor Van't Hoff karena jenis zat terlarut ini tidak terionisasi atau terdisosiasi dan, oleh karena itu, kuantitasnya tidak berubah.
Untuk mewakili ini faktor, Van't Hoff menggunakan huruf i, yang memulai ekspresi matematika yang memperhitungkan derajat disosiasi (α) dan jumlah mol setiap ion yang dilepaskan pada pelarutan dalam air (q):
i = 1 + .(q – 1)
Catatan: Karena diberikan sebagai persentase, setiap kali kita menggunakannya dalam ekspresi Faktor Van't Hoff, kita harus membaginya dengan 100 sebelumnya.
Setelah menghitung faktor koreksi Van't Hoff, kita dapat menggunakannya dalam situasi praktis berikut:
Untuk mengoreksi jumlah partikel zat terlarut, diperoleh dari massanya;
Untuk mengoreksi efek koligatif osmoskopi, yaitu tekanan osmotik larutan:
= M.R.T.i
Dalam hal ini, kita memiliki tekanan osmotik (π) larutan, konsentrasi molar (M), konstanta gas umum (R) dan suhu larutan (T).
Untuk mengoreksi efek koligatif tonometri, yaitu mengoreksi penurunan tekanan uap maksimum pelarut dalam larutan:
?P = kt. wi
P2
Untuk ini, kami mempertimbangkan penurunan absolut (?p) dari tekanan uap maksimum, tekanan uap maksimum pelarut (p2), konstanta tonometri (Kt) dan molalitas (W).
Untuk mengoreksi efek koligatif kriometri, yaitu mengoreksi penurunan suhu beku pelarut dalam larutan:
?= kc. wi
Dalam hal ini, kita mengalami penurunan suhu beku pelarut (? a), konstanta kriometrik (Kt) dan molalitas (W).
Untuk mengoreksi efek koligatif ebulliometrik, yaitu, untuk mengoreksi kenaikan suhu didih pelarut dalam larutan:
?te = ke. wi
Untuk ini, kami memiliki peningkatan suhu didih pelarut (?te), konstanta ebulliometrik (Ke) dan molalitas (W).
Ikuti sekarang contoh perhitungan dan penerapan faktor Van't Hoff:
Contoh 1: Berapa nilai faktor koreksi besi klorida III (FeCl)?3), mengetahui bahwa derajat disosiasinya adalah 67%?
Data latihan:
saya =?
= 67% atau 0,67 (setelah dibagi 100)
Rumus garam = FeCl3
Langkah 1: Tentukan jumlah mol (q) ion yang dilepaskan.
Menganalisis rumus untuk garam, kita memiliki indeks 1 dalam Fe dan indeks 3 dalam Cl, sehingga jumlah mol ion sama dengan 4.
Langkah ke-2: Gunakan data dalam rumus Faktor Van't Hoff:
i = 1 + .(q – 1)
i = 1 + 0,67.(4 - 1)
saya = 1 + 0,67.(3)
saya = 1 + 2,01
saya = 3,01
Contoh ke-2: Berapa jumlah partikel yang ada dalam air jika 196 gram asam fosfat (H3DEBU4), yang derajat ionisasinya 40%, apakah mereka ditambahkan?
Data latihan:
saya =?
= 40% atau 0,4 (setelah dibagi 100)
Rumus asam = H3DEBU4
Langkah 1: Hitung massa molar asam tersebut.
Untuk melakukan ini, kita harus mengalikan massa atom unsur dengan indeks atom dan kemudian menambahkan hasilnya:
Massa molar = 3,1 + 1,31 + 4,16
Massa molar = 3 + 31 + 64
Massa molar = 64 g/mol
Langkah ke-2: Hitung jumlah partikel yang ada dalam 196 gram H3DEBU4.
Perhitungan ini dilakukan dari aturan tiga dan menggunakan massa molar dan massa yang diberikan oleh latihan, tetapi selalu mengasumsikan bahwa dalam 1 mol ada 6.02.1023 partikel:
1 mol H3DEBU498 gram6.02.1023 partikel
196 gramx
98.x = 196. 6,02.1023
98.x = 1179.92.1023
x = 1179,92.1023
98
x = 12.04.1023 partikel
Langkah ke-3: Tentukan jumlah mol (q) ion yang dilepaskan.
Menganalisis rumus untuk garam, kami memiliki indeks 3 di H dan indeks 1 di PO4, sehingga jumlah mol ion akan sama dengan 4.
Langkah 4: Gunakan data dalam rumus Faktor Vant' Hoffoff:
i = 1 + .(q – 1)
i = 1 + 0,4.(4 - 1)
saya = 1 + 0,4.(3)
saya = 1 + 1.2
saya = 2.2
Langkah ke-5: Hitung jumlah sebenarnya partikel dalam larutan.
Untuk melakukan ini, cukup kalikan jumlah partikel yang ditemukan pada langkah kedua dengan faktor koreksi:
Jumlah partikel = x.i
Jumlah partikel = 12.04.1023.2,2
Jumlah partikel = 26.488,1023 partikel.
Contoh ke-3: Larutan natrium klorida berair memiliki konsentrasi yang sama dengan 0,5 molal. Berapakah nilai kenaikan titik didih yang dialami air, dalam HAI? Data: Air Ke: 0,52HAIC/molal; dari NaCl: 100%.
Data latihan:
saya =?
= 100% atau 1 (setelah dibagi 100)
Molalitas (W) = 0,5 molal
Rumus garam = NaCl
Ke = 0,52HAIDengan molal
Langkah 1: Tentukan jumlah mol (q) ion yang dilepaskan.
Menganalisis rumus untuk garam, kami memiliki indeks 1 di Na dan indeks 1 di Cl, sehingga jumlah mol ion sama dengan 2.
Langkah ke-2: Gunakan data dalam rumus Faktor Van't Hoff:
i = 1 + .(q – 1)
saya = 1 + 1.(2 - 1)
saya = 1 + 1.(1)
saya = 1 + 1
saya = 2
Langkah ke-3: Hitung kenaikan titik didih yang dialami air, dengan menggunakan data yang diberikan, Faktor Van't Hoff dihitung pada langkah kedua, dalam rumus di bawah ini:
?te = ke. wi
?te = 0.52.0.5.2
?te = 0,52 HAIÇ
* Kredit gambar: Boris 15/ shutterstock.com
Oleh Saya Diogo Lopes Dias
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-fator-vant-hoff.htm